氮?dú)?，是氮元素形成的一種單質(zhì)，化學(xué)式N?。常溫常壓下是一種無(wú)色無(wú)味的惰性氣體，只有在高溫高壓及催化劑條件下才能和氫氣反應(yīng)生成氨氣，在放電的情況下能和氧氣化合生成一氧化氮;即使Ca、Mg、Sr和Ba等活潑金屬也只有在加熱的情形下才能與其反應(yīng)。氮?dú)獾倪@種高度化學(xué)穩(wěn)定性與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，2個(gè)N原子以叁鍵結(jié)合成為氮?dú)夥肿?，包?個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，因?yàn)樵诨瘜W(xué)反應(yīng)中首先受到攻擊的是π鍵，而在N?分子中π鍵的能級(jí)比σ鍵低，打開π鍵困難，因而使N?難以參與化學(xué)反應(yīng)。

氮是地球上第30豐富的元素?？紤]到氮?dú)庹即髿饬康?/5，即占大氣的78%以上，幾乎可以使用無(wú)限量的氮?dú)狻９I(yè)常使用分餾液態(tài)空氣的方法來(lái)獲得大量氮?dú)?/span>

氮?dú)庠诖髿庵须m多于氧氣，由于它的性質(zhì)不活潑，所以人們?cè)谡J(rèn)識(shí)氧氣之后才認(rèn)識(shí)氮?dú)獾?。不過它的發(fā)現(xiàn)卻早于氧氣。1755年英國(guó)化學(xué)家布拉克(Black,J.1728-1799)發(fā)現(xiàn)碳酸氣之后不久，發(fā)現(xiàn)木炭在玻璃罩內(nèi)燃燒后所生成的碳酸氣，即使用苛性鉀溶液吸收后仍然有較大量的空氣剩下來(lái)。后來(lái)他的學(xué)生盧瑟福繼續(xù)用動(dòng)物做實(shí)驗(yàn)，把老鼠放進(jìn)封閉的玻璃罩里直至其死后，發(fā)現(xiàn)玻璃罩中空氣體積減少1/10;若將剩余的氣體再用苛性鉀溶液吸收，則會(huì)繼續(xù)減少1/11的體積。盧瑟福發(fā)現(xiàn)老鼠不能生存的空氣里燃燒蠟燭，仍然可以見到微弱的燭光;待蠟燭熄滅后，往其中放入少量的磷，磷仍能燃燒一會(huì)，對(duì)除掉空氣中的助燃?xì)鈦?lái)說，效果是好的。把磷燃燒后剩余的氣體進(jìn)行研究，盧瑟福發(fā)現(xiàn)這氣體不能維持生命，具有滅火性質(zhì)，也不溶于苛性鉀溶液，因此命名為"濁氣"或"毒氣"。在同一年，普利斯特里作類似的燃燒實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)使1/5的空氣變?yōu)樘妓釟?，用石灰水吸收后的氣體不助燃也不助呼吸。由于他同盧瑟福都是深信燃素學(xué)說的，因此他們把剩下來(lái)的氣體叫做"被燃素飽和了的空氣

由氮元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖也可以看出，除了NH4離子外，氧化數(shù)為0的N2分子在圖中曲線的最低點(diǎn)，這表明相對(duì)于其它氧化數(shù)的氮的化合物來(lái)講的話，N2是熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)構(gòu)。氧化數(shù)為0到+5之間的各種氮的化合物的值都位于HNO3和N2兩點(diǎn)的連線(圖中的虛線)的上方。因此，這些化合物在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的，容易發(fā)生歧化反應(yīng)。在圖中唯一的一個(gè)比N2分子值低的是NH4離子。正價(jià)氮呈酸性，負(fù)價(jià)氮呈堿性。

1、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，一般不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。這種惰性品質(zhì)使它可以廣泛應(yīng)用于許多厭氧環(huán)境，比如用氮?dú)鈱⑻囟ㄈ萜髦械目諝怛?qū)替置換，起到隔離、阻燃、防爆、防腐的作用，這項(xiàng)技術(shù)在輕烴裝置檢修、LPG工程、輸氣管道和液化氣管網(wǎng)吹掃等工業(yè)、民用方面得以應(yīng)用 。氮?dú)膺€可在已加工的食品和藥品的包裝中用作覆蓋氣體，密封電纜、電話線以及給可膨脹的橡膠輪胎加壓等。作為一種防腐劑，氮?dú)庖渤１惶嬷门c井下，以減緩管柱與地層流體接觸所產(chǎn)生的腐蝕。

2、高純氮?dú)庠诮饘偃坭T工藝中被用于對(duì)金屬熔體精煉處理，以提高鑄坯質(zhì)量，例如以高純氮?dú)鉃橹鲹胶喜糠謿?、氣在銅加工中作為光亮退火熱處理的保護(hù)性氣體，它有效地防止銅材的高溫氧化，保持銅材表面的光亮，廢除了酸洗工序。以氮?dú)鉃榛镜哪咎繝t煤氣（其成分為：64.1%N2，34.7%CO，1.2%H2和少量CO2）在銅熔鑄時(shí)作為保護(hù)性氣體，使銅熔體在澆鑄面免受氧化，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

3、生產(chǎn)的氮?dú)獯蠹s10%用作制冷劑，主要包括：通常軟的或類似橡膠物質(zhì)的凝固磨碎、低溫加工橡膠、工程技術(shù)部件的冷縮配合和安裝、生物標(biāo)本，如血液的的保存、在運(yùn)輸中制冷等。

4、氮?dú)饪捎糜诤铣梢谎趸蚨趸源藖?lái)制造硝酸，這種制造方法純度高且價(jià)格較為低廉。此外氮?dú)膺€可用于合成氨及金屬氮化物等。

1、危險(xiǎn)性

危險(xiǎn)性類別:第2.2類 惰性氣體

侵入途徑:吸入

健康危害:空氣中氮?dú)夂窟^高，使吸入氣氧分壓下降，引起缺氧窒息。吸入氮?dú)鉂舛炔惶邥r(shí)，患者最初感胸悶、氣短、疲軟無(wú)力;繼而有煩躁不安、極度興奮、亂跑、叫喊、神情恍惚、步態(tài)不穩(wěn)，稱之為"氮酩酊"，可進(jìn)入昏睡或昏迷狀態(tài)。吸入高濃度，患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。

潛水員深潛時(shí)，可發(fā)生氮的麻醉作用;若從高壓環(huán)境下過快轉(zhuǎn)入常壓環(huán)境，體內(nèi)會(huì)形成氮?dú)鈿馀?，壓迫神?jīng)、血管或造成微血管阻塞，發(fā)生"減壓病"。

環(huán)境危害:無(wú)

燃爆危險(xiǎn):本品不燃。

2、急救措施

皮膚接觸:沒事(因空氣中就含有約78%的氮)

眼睛接觸:沒事(理由同上)

吸入:(濃度較高時(shí))迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。呼吸心跳停止時(shí)，立即進(jìn)行人工呼吸和胸外心臟按壓術(shù)。就醫(yī)。

3、消防措施

危險(xiǎn)特性:若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險(xiǎn)。

有害燃燒產(chǎn)物:氮?dú)狻?/span>

滅火方法:本品不燃。盡可能將容器從火場(chǎng)移至空曠處。噴水保持火場(chǎng)容器冷卻，直至滅火結(jié)束用霧狀水保持火場(chǎng)中容器冷卻。可用霧狀水噴淋加速液氮蒸發(fā)，但不可使用水槍射至液氮。

4、泄漏應(yīng)急處理

應(yīng)急處理:迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業(yè)工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)、檢驗(yàn)后再用。

5、操作處置儲(chǔ)存

操作注意事項(xiàng):密閉操作。密閉操作，提供良好的自然通風(fēng)條件。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸，防止鋼瓶及附件破損。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過30℃。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。

6、接觸控制

職業(yè)接觸限值:

監(jiān)測(cè)方法:

工程控制:密閉操作。提供良好的自然通風(fēng)條件。

呼吸系統(tǒng)防護(hù):一般不需特殊防護(hù)。當(dāng)作業(yè)場(chǎng)所空氣中氧氣濃度低于18%時(shí)，必須佩戴空氣呼吸器、長(zhǎng)管面具。

眼睛防護(hù):一般不需特殊防護(hù)。

身體防護(hù):穿一般作業(yè)工作服。

手防護(hù):戴一般作業(yè)防護(hù)手套。

其它防護(hù):避免高濃度吸入。進(jìn)入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護(hù)。